Устройство для сварки микродеталей

Устройство для сварки микродеталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О. В. Знаменский и Б. Н. Фатюни

1 (72) Авторы изобретения

t

2 !

1 (7l ) Заявитель

1

3 („а (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРКИ МИКРОДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к оборудованию для сварки и может быть использовано для приварки выводов микросхем.

По основному авт. св. У 596398 известно устройство для сварки микродеталей, содержащее два электрода, установленные в электрододержателях, взаимодействующих с приводом сварного давления, и узел регулировки зазора между электродами, включающий пружину

19 и регулировочный винт. Г!ри этом в электододержателях выполнены глухие пазы, а узел регулировки снабжен смонтированным в пазу одного электродоIS держателя изолированным вкладышем с канавкой„ двумя закрепленными в сепараторе шариками, размещенными в указанной канавке, н пластиной, установленной с возможностью перемещения при

30 воздействии регулировочного винта и взаимодействующей с упомянутыми шариками, а пружина установлена между эле ктрододержателями t 1 ).

Недостатком этого устройства является то, что при неподвижном закреплении пластинчатых токоподводов на корпусе, в случае, когда пружина между электрододержателями еще не установлена, вследствие из готовления пластинчатых токоподводов (пропеллерность) и пбгрешностей при сборке, электрододержатели располагаются под некоторым углом друг к другу в поперечном сечении. Под действием стягивающей силы пружины, установленной между электрододержателями, последние не всегда могут развернуться в поперечном сечении до полного и требуемого (по силе)взаимодействия через оба шарика из-за значительной жесткости пластинчатых токойодводов при кручении, площадь сечения которых лимитируется пропускаемыми сварочным током и сварочным давлением. При эксплуатации под действием сварочного давления на кончики электродов возникает крутящий момент, которыи воспри3 8721 нимается при указанных выше неблагоприятных обстоятельствах только токоподводами. Под действием этого момента электрододержатели разворачиваются вокруг оси симметрии пластинчатых токоподводов за счет, скручивания их, что вызывает изменение установленного зазора между электродами.

Недостаток известного уатройства заключается также в несоответствии фактического сварочного давления установленному по тарировочной шкале, вызванном скручиванием пластинчатых токоподводов при регулировке зазора между электрододержателями (влияние скручивания связано с тем, что тарировка шкалы производится при каком-то одном зазоре между электродами, а переход на работу с другим зазором вызывает изменение жесткости скрученных токо2О прдводов при. изгибе, а также начального прогиба их и положений точек взаимодействия на татировочном сухаре) и неравенством между силами взаимодействия каждого из пластинчатых токо25 подводов с тарировочным сухарем при любом его положении, обусловленным тем, что градуировка тарировочной шкалы производится суммарной нагрузке на два электрода, регулировка же равносильности сварочного давления на каждом" электроде производится только для одного положения тарировочного сухаря вдоль пластинчатых токоподводов, имеющих различное положение по высоте и углу разворота в поперечном сечении, 55 вызванное погрешностями при изготовлении и тем, что конструкция привода сварочного давления не позволяет самоустанавливаться тарировочному сухарю по двум пластинчатым токоподводам 40 с равном силой сопряжения и неизменным положением точек взаимодействия на нем.

Цель изобретения — повышение качест15 ва сварки соединений за счет сохранения установленного зазора между электродами и увеличения точности заданного сварочного давления во время эксплуатации.

Указанная цель достигается тем, что 5О в устройстве дпя сварки микродеталей механизм крепления, по крайней мере, одного из токоподводов выполнен в виде двух аризматических пластин, смонтированных на оси по обе стороны от то коподвода с возможностью взаимодействия . сващйй скошенными сторонами на токоподвод, а тарировочный сухарь выполнен

12 4 в виде закрепленной на винте гайки и нажимноro элемента, насаженного на гайку с возможностью поворота вокруг оси винта и снабженного сферическими выступами, контактирующими с соответствующими токоподводами.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг, 1; на фиг. 4 — сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 5 — сечение Г-Г на фиг. 1; на фиг. 6 — сечение Д-Д на фиг, 1.

Устройство для сварки микродеталей содержит корпус 1, два электрода 2; установленные в электрододержателях

3, жестко закрепленных на изолированных друг от друга пластинчатых токоподводах 4, взаимодействующих с тарировочным сухарем, состоящим из нажимного элемента 5 со сферическими выступами 6, надетыми на винт 7, и гайки

8, расположенной в пазу нажимного элемента, узел регулировки зазора между электродами 2, размещенный между электрододержателями 3, который состоит из изолированного вкладьппа 9 с канавкой, размещенного в пазу одного электрододержателя,двух шариков 10, установленных в сепараторе 11 и размещенных в канавке .вкладьппа 9, пластины 12, установленной с возможностью перемещения при воздействии регулировочного винта 13 и взаимодействующей с упомянутыми шариками 10, и пружины 14, установленной между электрододержателями 3. Механизм крепления подвижного пластинчатого токоподвода выполнен в виде двух призматических пластин 15, между которыми он расположен, и осей 16, на которые они,насаживаются, установленных в корпусе I.

Стороны пластин 15, обращенные к токоподводу 4, имеют скосы, образующие ребро 17, параллельное оси симметрии токоподвода 4. Токоподвод 4 сопряжен отверстиями 18 с цилиндрической поверхностью 19 осей 16 с радиальным зазором, обеспечивающим разворот токоподвода 4 при регулировании зазора между электродами и при взаимной самоустановке электрододержателей. В отверстия электрододержателей установлены электроизоляционные втулки

20, в которые запрессованы контакты

21 включения сварочного тока.

Устройство для сварки микродеталей работает следующим образом.

5 872

Электроды 2 подводятся оператором к поверхности свариваемых деталей под о углом, равным 45 . Свариваемые детапи плавно прижимаются электродами 2 посредством приложения усилия к корпусу

1, например от руки, передаваемого им через пластинчатые токоподводы 4 ° IIo достижении заданной силы на кончиках электродов 2 контакты 21, установленные в электрододержателях 3, отходят от пластины 22 в результате прогиба пластинчатых токоподводов 4 на участках между точками касания со сферическими выступами 6 нажимного элемента

5 и местами заделки .на электрододержателях 3. При вращении винта 7 нижний элемент перемещается вдоль пластинчатых токоподводов 4 посредством гайки

8, расположенной в пазу нажимного элемента. Пластинчатые токоподводы

4 имеют прогиб, за счет которого производится регулирование силы сжатия контактов 21 с пластиной 22 при перемещении нажимного элемента 5.

Нажимной элемент 5 за счет разворота вокруг оси винта 7 под действием сил взаимодействия с ним токоподвсдов

4 через сферические выступы самоустанавливается, а эти силы выравниваются.

Зазор между электродами 2, установ-30 ленными в электрододержателях З,,увеличивается за счет их отжатия путем .ввинчивания регулировочного винта 13, преодолевающего силу пружин 14. Сила пружин 14 преодолевается регулировоч- 35 ным винтом 13 через сопряженную с ним пластину 12, установленную в глухом пазу разрезного электрододержателя 3, и сопряженные с пластиной:

12 шарики 10, расположенные в ". . 40 канавке вкладьппа 9, жестко .установленного в другом электрододержателе и изолированного от него. При этом за счет радиальных зазоров между осями 16 и отверстиями подвижного 45 пластинчатого токоподвода 4 он разворачивается на осях 16. Затем осуществляется фиксация установленного зазора между электродами 2 винтом 23. Поц действием пружины 14 осуществляется самоустановка электрододержателей 3 друг относительно друга до соприкосновения их по двум шарикам 10 за счет равенства подвижного пластинчатого токоподвода между ребрами 17 пластин

15 без скручивания его. При небольшом повороте устройства вокруг продольной оси (отклонение от необходимого рабочего положения устройства, вызванное

112 6 оператором) в соприкосновение входит сначала один из электродов 2, при нажатии этот электрод перемещается с электрододержателем 3 относительно другого электрода до соприкосновения последнего со свариваемым изделием.

Разница силы прижатия электродов 2 к свариваемым поверхностям незначительна, так как силы на трение качения между электрододержателями 3 малы, разница в прогибе пластинчатых токоподводов 4 незначительна в виду малости относительных электродов 2, силы взаимодействия сферических выступов 6 нажимного элемента 5 на пластинчатые токоподводы 4 равны и точки их приложе -, ния одинаково удалены от кончиков электродов.

При надавливании кончиками электродов 2 на свариваемые детали возникают крутящие моменты, стремящиеся развернуть электрододержатели вокруг оси симметрии токоподводов 4. Под действием этих моментов происходит перераспределение сил взаимодействия электрододержателей через шарики 10, установленные между ниьы. В исходном состоянии эти силы равны, вследствие свободной взаимной самоустановки электрододержателей 3 под действием пружины 14, в результате чего возникают противодействующие моменты, препятствующие взаимному развороту электродов 2 с последовательным изменением sазора между ними. При размакании обоих контактов 21 с пластиной 22 от блока питания, к которому подключается устройство, поступает импульс сварочного тока к электродам, обеспечивающий сварку микродеталей. При снятии усилия с устройства электрододержатели возвращаются в исходное положение, контакты включения сварочного тока замыкаются, и устройство готово к. сварке следующего соединения.

Применение данного устройства позволяет добиться стабильности. выбранных режимов (зазор между электродамк и сварочное давление}, что повышает качество сварных соединений, производить приварку ьякродеталей различной толщины, а также ручную сварку микродетапей в различном пространственном положении.

Формула изобретения

Устройство для сварки микродеталей по авт. св. II- 596398, о т л и ч а ю—

872) щ е Е с я тем, что, с целью повы— шения качества сварки соединений, механизм крепления, по крайней мере, одного из токоподводов выполнен в виде двух призматических пластин, смонтированных на оси по обе стороны от токоподвода с воэможностью воздействия своими скошенными сторонами на токо.— подвод, а тарировочный сухарь выполнен в виде закрепленной на винте гай — >g

12 8 ки и нажимного элемента, насаженного на гайку с возможностью поворота вокруг оси винта и снабженного сферическими выступами, контактирующими с соответствующими токоподводами, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Авторское свидетельство СССР

У 596398, кл. В 23 К 11/10, 07.10.75.

872112

Г-Г

9 Еб 17

Фиа.5

Фиг. б 4

Составитель Н. Тютченкова

Редактор Л. Плисак Техред, А.Бабинец Кощ ектоо Н. Швыдкая ,Заказ 889 1/19 Тираж 1151 Подписное .

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035д Москва Ж-35 Раушская наб. л, 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4